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基坑安全事故及防范措施第2章 地基处理与桩基工程 21 地基处理与加固为了满足结构的安全和正常使用，地基必须具有满足要求的承载力和变形，对于不能满足要求的地基，除改变基础的形式外，常用的一种方式是对地基进行处理与加固。2.1.1 换土垫层法做法：挖去软弱土层，回填砂垫层/碎石垫层/砂石垫层/灰土垫层，并夯实； 适用范围：荷载不大的软弱建筑物地基；1) 砂垫层和砂石垫层做法：挖去软弱土层，回填砂或碎石，分层夯实；适用范围：适用于处理透水性强的软弱粘性土地基,不宜用于加固湿陷性黄土以及不透水粘土地基；构造要求承载力 厚度：根据垫层底面处土的自重应力与附加应力之和不大于同一标高处的软弱土层的容许承载力； 宽度：考虑应力扩散和垫层侧面土的容许承载力；材料要求强度、密实、排水；垫层材料应使用颗粒级配良好,质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、卵石或碎石。砂砾中石子含量不应大于50%，石子最大粒径不宜大于50mm，不得含有草根等有机物，含泥量不应超过5%，如作排水层，含泥量不超过3%。施工要点： 验槽； 砂、石材料应按级配拌合均匀； 分层铺设和夯实； 若地下水位高于基坑（槽）底，采用排水或降水措施；质量检查 环刀取样法； 贯入度测定法；2) 灰土垫层做法：挖去软弱土层，回填灰土（按一定体积比配合的石灰和粘性土）层，并在最优含水量情况下分层夯实；构造要求承载力 厚度：确定方法同“砂垫”层； 宽度：一般为灰土顶面基础砌体宽度加2.5倍灰土层厚度之和；材料要求 石灰应使用生石灰(块状)，使用前12天消解熟化并过筛，颗粒不应大于5mm，不得夹有半熟化的生石灰块粒，含水不得过多； 土粒可尽可能采用挖槽土，凡有机质含量不大的粘性土都可使用，但不得使用表面耕植土、冻土，土料应过筛，粒径不宜大于15mm；施工要点： 施工前应该先验槽（消除松土，回填孔洞和软弱土层）； 施工时，将灰土拌合均匀，并控制其含水量；灰土拌好后及时铺好夯实，不得隔日夯打； 铺灰应分层夯筑，每层厚度可以参考教材P63； 质量检查 环刀取样法； 贯入度测定法；2.1.2 重锤夯实法做法：将夯锤用机械提升后放开，利用夯锤自由下落时得冲击能来夯实土层；适用范围：处理离地下水位以上的稍湿的粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土和分层填土地基（若土层含水量过大，会形成橡皮土）；当夯击对邻近建筑有影响，或地下水高于有效夯实深度时，不宜使用，夯击基土表面一般为812遍；机具设备及其要求： 起重设备：摩擦式卷扬机、履带式起重机、打桩机、龙门式起重机等； 夯锤：形状截头圆锥体，制作砼，底部设置钢板，重量、直径、落距1530kN、1.01.5m、2.54.0m，顶面单位静压1520kPa；施工要点： 试夯选定夯锤重量、直径和落距确定最后下层量、夯击遍数和总下沉量； 重锤分层夯实地基时，每层得铺设厚度应相当于锤底直径； 基坑（槽）的夯实范围应大于基础底面，每边应比设计宽度加宽0.3m以上； 夯实前坑（槽）底面应高出设计标高，预留土的层的厚度应根据试夯时的总下沉量再加50100mm确定； 夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围以内； 质量检查 检查施工记录：最后下沉量和总下沉量； 选点夯击检查；2.1.3 强夯法做法：强夯是用起重机械将80300kN的夯锤吊至630m的高处自由落下，给地基以巨大的冲击力和振动，迫使土颗粒重组，排除孔隙中水与气体，从而对土体进行强力夯实的一种加固方法。 适用范围：碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄土及杂填土地基的深层加固； 机具设备：起重机械、夯锤和脱钩装置； 施工要点 质量检查 缺点：施工中噪声大，以影响周边建筑。2.1.4 振冲法原理：振冲法是利用振动和水加固土体的方法，它利用机械在地基中制造一群以石块、砂砾等散粒材料组成的桩体碎石桩，这些桩与原地基土一起构成所谓的复合地基，使地基承载力提高，沉降和沉降差减少；分类：振冲置换法适用不排水、抗剪强度小的粘性土、粉土、饱和黄土等； 振冲密实法适用于粘土颗粒含量小于10的粗砂、中砂地基；机具设备：振冲器（带潜水电机）、起重设备、水泵及供水管道、加料设备（翻斗车、手推车）和控制设备（控制电流设备）；施工要点 振冲试验确定成孔水压和水量、成孔速度、填料方法、密实电流值、填料量、留振时间； 施工前，应按设计图纸定出冲孔中心位置并编号； 振冲流程定位、成孔、清孔、填料和振密，成桩(桩顶部约1m范围内的桩体密实度难以保证，一般挖除后另做垫层、或振动碾压)；质量与控制 振冲法加固土体，在施工中用密实电流、填料量、留振时间来控制； 桩位偏差不得大于0.2倍的桩孔直径； 待桩完成半个月(砂土)或一个月(粘性土)后方可进行荷载实验。2.1.5 地基局部处理及其他加固方法简介地基局部处理松土坑的处理、砖井和土井的处理、局部软硬土的处理；其它加固方法挤密砂桩法、沉层搅拌法、堆载预压法、化学加固法；浅埋式钢筋砼基础施工载体：采用天然地基、或加固处理后的地基（深层搅拌桩）；特点：造价低、施工简便；常用形式：板式基础、杯形基础、筏式基础、箱形基础；2.1.6 板式基础类型：钢筋砼独立基础、墙下条形基础、柱下条形基础；适用范围：竖向荷载较小、地基承载力较高、水平荷载和力矩荷载较小；构造要求 几何上锥形基础边缘高度h200mm，阶梯形基础的每阶高度h1为300500mm； 垫层上厚度一般为100mm，砼等级为C10； 配筋上受力钢筋最小直径为8mm，间距不宜大于200mm； 保护层没有垫层，不宜小于35mm，有垫层，不宜小于70mm； 插筋上施工要点 验槽：去掉基坑（槽）局部软弱土层，回填灰土或砂砾，清除基坑（槽）内浮土、积水、淤泥、垃圾和杂物； 在一定强度后的砼垫层上弹线、支模； 铺设钢筋网片（钢筋网片低与砼垫层顶之间用与砼保护层同厚度的水泥砂浆垫塞，使位置正确）； 清楚模板上的垃圾、泥土等，模板用水润湿； 分层浇筑（注意模板的铺设，具体见教材P7172，分阶梯形基础和锥形基础）； 基础上的插筋应固定，防止位置偏差；2.1.7 杯形基础 做法：基础中预留凹槽（杯口），然后插入预制柱，定位和临时固定后，在空隙中灌细石砼； 应用范围：一般用作钢筋砼预制柱的基础，常出现在厂房施工中； 形式：单杯口基础、双杯口基础、高杯口基础； 构造要求 插入深度h1（取值见教材P72）； 基础的杯底厚度和杯口厚度（取值见教材P72）； 按大小偏心、轴心和 的值来对杯壁配筋；施工要点 砼分层浇筑； 杯口模板可做成二半式的定型模板，中间各加一块楔形板； 浇筑砼时，四周四侧对称均匀进行，避免杯口模板偏移； 将杯口内侧表面砼凿毛；2.1.8 筏式基础 组成：钢筋砼底板、梁； 适用范围：竖向荷载较大、地基承载力较低（相对于板式基础）； 优点：整体刚度大，使各柱沉降较为均匀；类型：梁板式、平板式； 计算图式：倒置的梁板楼盖、倒置的无梁楼盖； 构造要求 材料砼强度等级不宜低于C20； 几何钢筋保护层不小于35mm，底板厚度不宜小于200mm，梁顶高出底板不小于300mm，梁宽不小于250mm，底板下设厚度为100mm的C10砼垫层； 施工要点 保证在无水情况下进行基坑开挖和基础施工（降水）； 在垫层上绑扎板、梁的钢筋和柱的插筋； 当底板强度达到25时，在底板上支模浇筑梁砼； 养护2.1.9 箱形基础组成：钢筋砼底板、顶板、外墙、隔墙；优点：整体性好、刚度大、调整不均匀沉降能力大；减小基地处原有的自重应力；适用范围：上部荷载大且分布不均匀、平面形状简单、对不均匀沉降敏感的设备基础和高层建筑物等；2.2 桩基础工程 当浅层土层无法满足建筑物对地基的变形和承载力要求时，便得利用下部土层或坚实得土层、岩层作为持力层； 深基础的类型：桩基础、墩基础、深井基础和地下连续墙；2.2.1 桩基础的作用、组成和分类 桩基一般由桩和连接桩和上部结构的承台组成。承台的作用是把上部结构的荷载传递到桩上，桩的作用是把分配到的荷载传递到深层坚实的土层上和桩周的土层上；承台按与地面的相对位置不同，一般分为低承台（承台底面位于地面以下，常见于一般的房屋建筑中），高承台（承台底面位于地面以上，常见于桥梁和港口工程中）；分类： 按承载性质分：摩擦型桩（摩擦桩和端承摩擦桩）、端承型桩（端承桩、摩擦端承桩）； 按适用功能分：水平抗压桩、竖向抗拔桩、水平荷载桩、复合荷载桩； 按桩身材料分：砼桩、钢桩、木桩； 按成桩方法分：非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩； 按桩制作过程分：预制桩和现场灌注桩；2.2.2 预制钢筋砼桩的施工工艺钢筋砼预制桩的制作短桩多在预制厂生产；长桩在打桩现场随近或现场一角直接制作；过长的桩可以分段制作，分段接长；现场重叠法制作要点叠浇层数不超过4层；采用间隔法；砼应连续浇筑，不留施工缝；桩的主筋搭接应采用对焊；施工工艺流程现场布置场地地基处理、整平、浇筑砼支模绑扎钢筋、安设吊环浇砼养护至30%设计强度拆模支间隔端头模板、刷隔离剂、绑钢筋浇筑间隔桩砼同法间隔重叠制作第二层桩养护至70强度起吊养护至100%设计强度运输、打桩； 制作方法 多采用工具式模板（木模板，钢模板），支在坚实的地坪上； 重叠法生产，但是不宜超过四层； 钢骨架可以采用绑扎或点焊，骨架主筋宜采用对焊或搭接焊，主筋的接头位置应相互错开； 桩尖一般采用粗钢筋或钢板制作，并与钢骨架焊接在一起； 砼强度不宜小于C30，浇筑时从桩顶连续浇筑到桩尖，不能中断；预制桩的起吊，运输和堆放起吊：起吊时应达到强度标准值的70，吊点应在按设计规定之处（见教材P79），吊索与桩间应加衬垫；吊点的设计是根据最大正弯矩等于最大负弯矩得出的；运输：运输时，桩的强度应达到强度标准值的100；运输用平板拖车；堆放：预制桩堆放场地应平整、坚实；点木与吊点的位置应相同，各垫木应上下对齐；堆放层数应小于4层；预制桩打桩施工打桩前的准备1) 清楚障碍高空、地上、地下；2) 平整场地在建筑物基线以外46m范围内的整个区域，或桩机进出场地及移动路线上；3) 打桩试验了解桩的沉入时间、最终沉入度、持力层的强度、桩的承载力等；4) 抄平放线在打桩现场设置水准点（至少2个），用做抄平场地标高和检查桩的入土深度；按设计图纸要求定出桩基础轴线和每个桩位；5) 定桩位用小木桩或白灰点法标出桩位，或用设置龙门板拉线法定出桩位（此法可以避免挤土使白灰点或小木桩发生位移而产生的误差）；6) 确定打桩顺序影响打桩工程的速度和桩基质量（挤土效应），教材P78页列出了集中打法；预制桩的打设预制桩的打桩方法：锤击法、振动法、水冲法等；1) 锤击沉桩打桩设备（见教材P80图例）： 桩锤落锤、蒸气锤、柴油锤和液压锤（书上列举了各种锤的适用范围和优缺点）； 桩架作用使吊装就位、悬吊桩锤和支撑桩身，并在打桩过程中引导桩锤和桩的方向；优多能桩架和履带式桩架两种；桩锤和桩架的选用 动力装置打桩工艺(1) 吊装就位移桩架于桩位处用卷扬机提升桩将桩送入龙门导管内，安放桩尖桩顶放置弹性垫层（草袋、麻袋）、放下桩帽和垫木（在桩帽上）试打检查（桩身、桩帽、桩锤是否在同一轴线上）；(2) 打桩开始宜低垂轻打，随沉桩加深，慢慢高锤重打；桩锤经常回弹，更换重锤；桩锤回弹，贯入度突减，说明桩尖遇上硬物，应减小锤距，加快锤击频率；贯入度突增或桩身变位，说明断桩（桩身破坏）；(3) 接桩硫磺胶泥浆锚法、电焊接桩法、法兰螺栓接桩法；2) 振动沉桩原理利用大功率甩动振动锤或液压振动锤，减低土对桩的阻力，使桩能较快沉入土中；在砂土中效率高，在粘土中效率低；3) 水冲沉桩原理在待沉桩身两侧对称插入两根带有喷嘴的射水管，沉桩时，利用高压水使桩尖下的土壤松散而流动，使桩在自重或加重情况下沉入土中；预制桩在施工过程中常见的问题 土隆起桩排挤土体的原因； 桩顶移位空隙水压力、土体侧压力的原因； 桩头破损砼强度不足、桩头钢筋设置不合理、桩垫厚度不足、锤击偏心、冲击能太大；2.2.3 静力压桩施工工艺原理、特点及适用范围： 原理通过压桩机上的卷扬机的牵引，由钢丝绳、滑轮和压梁，将整个桩机的自重力反压在桩顶上，迫使预制桩下沉； 特点物噪音、无振动； 适用范围扩建工程、城市内桩机工程中的软土地基；压桩机械设备机械静力压桩机和液压静力压桩机；压桩工艺方法： 施工工序：测定定位桩机就位吊桩插桩桩身对中调值沉桩、接桩、停止压桩切割桩头； 压桩方法； 桩拼接方法（浆锚接头、焊接接头）；压桩施工要点 压桩应连续进行，停歇后压桩力将增大； 压桩的终压控制：桩长控制（摩擦型桩），桩长控制为主、终压力为辅（端承摩擦桩）； 静力压桩单桩竖向承载力，可通过桩的终止压力来判断；2.2.4 现浇砼桩施工工艺现浇砼桩（灌注桩）在现场桩位上使用机械和人工成孔浇筑砼和安装钢筋笼；可以分为钻孔灌注桩、沉灌灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等；钻孔灌注桩钻孔灌注桩分为泥浆护壁成孔（地下水位较高）和干作业成孔（地下水位过低）；1) 泥浆护壁成孔灌注桩按设备分为冲抓和冲击回转钻（适合碎石土、砂土等）、潜水回转钻（适合粘性土、淤泥等），主要讲解“潜水回转钻”；施工工艺：测定桩位（桩基轴线定位和水准定位）埋设护筒桩机就位钻孔清孔安放钢筋骨架浇筑砼；施工方法和质量检查(1) 埋设护筒作用：固定桩孔位置、保护孔口、防止塌孔、引导钻头方向；质量要求：护筒中心要求与桩中心偏差不大于50mm，其埋深在粘土中不小于1m，在砂土中不小于1.5m；(2) 制备泥浆作用：保护筒内水压稳定、稳固土壁，防止塌孔、携砂排土、钻头有冷却和润滑；制备：在砂土、碎石类土中，泥浆应按一定比例制备，在粘土中，可以注入清水以原土制备泥浆；(3) 钻孔在孔中注入泥浆，并使泥浆高于地下水位1.0m以上；并同时控制泥浆的比重（注入的泥浆比重小，排出的泥浆比重大，比如在砂土中，注入的泥浆比重控制在1.1左右，排出的泥浆比重宜为1.21.4）根据土层类别、钻孔深度和供水量确定钻孔速度；(4) 清孔对于原土造浆的钻孔，使转机空转，同时注入清水，当排出泥浆比重降至1.1左右时合格；对于制备泥浆的钻孔，采用换浆法，当排出泥浆比重降至1.151.25时合格；沉渣厚度端承桩宜控制在50mm ，摩擦桩宜控制在300mm以内；沉渣厚度测定方法重锤法、沉渣仪；(5) 浇筑砼导管法施工，导管始终埋入砼中0.81.3m，泥浆用潜水泵回收；（参考旧教材64、65页的相关内容）2) 干作业成孔灌注桩按设备分为螺旋钻孔桩、钻孔扩机、人工洛阳铲等；主要讲解“螺旋钻孔桩”；施工工艺：测定桩位（桩基轴线定位和水准定位）桩机就位钻孔清孔安放钢筋骨架浇筑砼；施工方法和质量检查(1) 桩机就位：钻杆要垂直对准桩位中心；(2) 钻孔刚开始时，钻杆先慢后快，避免钻杆摇晃；钻孔时常见问题：土层中含砖头、瓦块，土层中有软硬土层交界面或软塑性粘土沉影响：扩大孔径，增加孔底虚土措施：保持钻杆垂直，缓慢进尺；(3) 清孔：空转清土，提升钻杆卸土；(4) 浇筑砼砼连续分层浇筑，分层捣实；砼桩应适当超过桩顶标高；3) 常见问题及处理 孔壁坍塌泥浆冒泡、泥浆水位突然降低保持孔内水位、增大泥浆比重或填土再钻； 钻孔偏斜钻杆不垂直、土质软硬、孤石安装垂直，经常观察，提钻反复扫转，回填再钻； 孔底虚土扰动残存土、孔壁坍落土、孔口落土铁饼或孔底夯实机夯实； 断桩沉管灌注桩 沉管灌注桩时指利用锤击打桩法或振动打桩法，将带有活瓣式桩靴或预制钢筋砼桩尖的钢管沉入土中，然后边浇筑砼，边锤击或振动拔管； 锤击（振动）沉管灌注桩（参看P87、88页图例）1) 锤击施工工艺：桩机就位、吊起桩管、套入砼桩尖扣上桩帽、起锤沉管边浇筑砼、边拔管；2) 振动施工工艺：桩机就位、吊起桩管（桩瓣闭合）激振沉管边浇筑砼、边拔管；3) 单打施工方法： 桩管与桩尖接触处垫以稻草绳或麻绳垫圈； 刚开始沉灌后，低锤轻击，保证方向垂直； 将钢管内灌满砼； 拔管时密锤低击不停（二次灌注砼），并控制拔出速度； 最后应使砼略高于地面；4) 单振法施工方法：桩瓣闭合，将桩管徐徐压入土中，并保持垂直；边振动，边拔管，边浇注砼；5) 其它施工方法：复打法、反插法、复振法扩大桩径、提高桩的质量和承载能力；6) 施工中常见问题 断桩桩的截面发生错位桩距过小、砼强度不高时受到挤压、软硬土层间传递过大的水平剪力拔去断桩、重新浇筑砼； 瓶颈桩桩的某段截面缩小过大的孔隙水压力增大砼露出地面的高度、控制拔管速度、采用复打法； 吊脚桩桩底形成空洞或松散层桩尖、桩瓣破坏或变形，使水（泥沙）进入桩管拔管填砂重打或开始拔管时反插多次；基坑安全事故及防范措施 一、广州海珠城广场基坑倒塌事故抢险回顾及原因分析（一）、海珠城广场基坑支护设计方案介绍海珠城广场基坑周长约340米，原设计地下室4层，基坑开挖深度为17米。该基坑东侧为江南大道，江南大道下为广州地铁二号线，二号线隧道结构边缘与本基坑东侧支护结构距离为5.7米；基坑西侧、北侧邻近河涌，北面河涌范围为22米宽的渠箱；基坑南侧东部距离海员宾馆20米，海员宾馆楼高7层，采用340锤击灌注桩基础；基坑南侧两部距离隔山一号楼20米，楼高7层，基础也采用340锤击灌注桩。该工程地质情况从上至下为填土层，厚0.73.6米，淤泥质土层，层厚0.52.9米；细砂层，个别孔揭露，层厚0.51.3米；强风化泥岩，顶面埋深为2.85.7米，层厚0.3米；中、风化泥岩，埋深3.67.2米，层厚1.516.7米；微风化岩，埋深6.020.2米，层厚1.812.84米。由于本工程岩层埋深较浅，因此，原设计支护方案如下：基坑东侧、基坑南侧东部34米、北侧东部30米范围，上部5.2米采用喷锚支护方案，下部采用挖孔桩结合钢管内支撑的方案，挖孔桩底标高为20.0米。基坑西侧上部采用挖孔桩结合预应力锚索方案，下部采用喷锚支护方案。基坑南侧、北侧的剩余部分，采用喷锚支护方案。后由于0.00标高调整，后实际基坑开挖深度调整为15.3米。本基坑在2002年10月31日开始施工，至2003年7月施工至设计深度15.3米，后由于上部结构重新调整，地下室从原设计4层改为5层，地下室开挖深度从原设计的15.3米增至19.6米。由于地下室周边地梁高为0.7米。因此，实际基坑开挖深度为20.3米，比原设计挖孔桩桩底深0.3米。新的基坑设计方案确定后，2004年11月重新开始从地下4层基坑底往地下5层施工，至2005年7月21日上午，基坑南侧东部桩加钢支撑部分，最大位移约为4.0cm，其中从7月20日至7月21日一天增大1.8cm，基坑南侧中部喷锚支护部分，最大位移约为15cm。（二）、海珠城广场基坑倒塌事故抢险回顾1、基坑倒塌事故的发生过程 海珠城广场基坑在2005年7月21日中午12：20左右倒塌。据甲方有关人员反映，7月21日上午9时左右，海员宾馆反映宾馆靠基坑侧的墙脚一个晚上裂缝加加宽了约2cm，甲方有关人员马上联系设计人员、施工单位负责人。10：30钟左右，相关人员到现场，一起到海员宾馆看，果然发现宾馆靠基坑侧墙角30多米范围出现一条1.8公分的新裂缝。到宾馆里面看，发现墙体裂缝增大，甲方及施工单位、设计单位负责人看完宾馆后就下到基坑内继续查看基坑是否有异常情况。下基坑后，发现在基坑南边人工挖孔及喷锚面交界处，从西往东的第3条人工挖孔挡土桩，桩底的上1m左右处，桩身出现竖向裂缝。 此时，靠近宾馆的基坑顶范围，一台钩机，一台泥头车及一台吊机正在工作，施工单位提出马上将机械开走。甲方公司经理打电话与另一位设计人员联系，问出土车在坑顶作业是否有问题，设计人员答复只要离开挡土桩边3m就没问题，实际作业的机械离基坑边至少5m。但为慎重起见，甲方经理还是要求施工机械尽快离开基坑边，倒塌前半小时，坑顶最后一台车离开了基坑边。 至中午12：00时左右，甲方质安员、施工单位负责人在南侧基坑底听到“叭”“叭”的声音，初始约1分钟23次，5分钟之后，“叭”“叭”声音越来越密，施工单位负责人就说：是锚索夹片破坏的声音，基坑不行了，快跑，等到基坑底的人员跑到基坑北侧，还未上楼梯时，基坑就倒塌了。基坑西南角的临建内人员由于未能及时逃走，造成基坑倒塌时，5人受伤，6人被埋，其中3人被消防队员救出，另3人不幸遇难，基坑倒塌前1个小时，施工单位测量的挡土桩加钢管内支撑部分最大位移为4cm。监测单位在倒塌前两天测出的基坑南侧喷锚支护部分的最大位移近15cm。2、基坑倒塌对周边环境的影响（1）、地铁停运，停运时间从2005年7月21日下午14时30分至7月22日下午13时58分；（2）、海洋宾馆部分倒塌、其余部分所有商户全部停业、人员迁走；（3）、邻近隔山1、2、3号宿舍楼590名居民紧急搬迁，到临近酒店居住。3、抢险（1）、市长启动市政府重大安全事故处理紧急预案。由市长挂帅、副市长、政府秘书长、市建委领导组成临时抢险指挥部组织指挥抢险；同时由广州市建设科技委组织成立抢险专家组，协助抢险指挥部工作；（2）、广州市建委全体人员到现场日、夜轮班协助抢险，建委办公楼的对外办公停止近一周；（3）、由广州地铁总公司、广州市建筑集团有限公司、广州市政园林局、广州市消防局、卫生局、防疫局、海珠区政府、海珠区公安分局、街道派出所等政府部门每天派出近千人进行抢险；（4）抢险关键是：一、保证地铁安全；二、保证邻近居民楼安全；（5）抢险方法： 采用多台广州工程界臂长最大达48米的砼泵车，对邻近地铁的位置进行泵送砼反压； 对滑塌悬空的宿舍楼桩基，采用地泵进行砼泵送护脚； 为防止滑坡面在雨水冲刷下进一步滑坡，采用地泵泵送砼护面； 解决以上问题后，采用基坑回填的方法处理； 为保证在滑坡面上再修改小区道路的安全，对滑坡面进行灌浆处理。（6）对已倒塌一跨的海洋馆进行爆破拆除从7.21日-8.8日海洋馆拆除，市长亲临现场17次指挥抢险工作。4、海珠城广场事故对广州工程界的影响（1）、广州市科技委组织专家对全市400多个基坑进行地毯式大检查，历时半年，对14个存在严重安全隐患的基坑责令立即加固。对相关设计，施工单位进行通报批评，停牌处理；（2）、对广州市基坑工程进行严格管理：初始对基坑深度大于5米的严格限制使用喷锚支护方案，后经证求社会各方意见，改为基坑深度大于9米的严格限制使用喷锚支护方案。“7.21”事故之前，广州地区70%的基坑采用喷锚支护方案，现只有1/3的基坑采用喷锚支护方案。5、海珠城广场事故的社会影响（1）、该事故对广州市政府造成巨大的压力和负面影响。新闻媒体、网络使该事故传遍让全世界。该事故是近十几年来广州最大的工程安全事故，在国内是继2004年上海地铁安全事故后的又一在全国产生重大影响的工程事故；（2）、从设计、施工、监理、建设单位到广州市建委、海珠区政府、广州市余泥办等相关政府部门的三十多位工程技术、管理人员及政府官员受处分。6、事故造成的损失 海珠城广场基坑倒塌事故，从直接经济损失角度考虑，其损失值超过两亿元，其中包括：基坑及土方施工费、地下室已施工的底板及一层地下室部分；倒塌的海员宾馆及相关物资损失；海员宾馆附楼中近二百户商家的财产损失；事故抢险过程中所投入的大量材力、人力、设备。事故过程中，近五百九十人的临时搬迁；1#楼五十六户人家外迁近一个月的费用；事故发生过程中三个死者的赔偿费；建设方前期报建、设计、监理费；该场地从规划设计为商业用地到事故后变为绿化用地的土地价值损失费。直接经济损失是可以计算的清楚的，但对社会、对政府、对行业造成的间接损失影响是难以估量的。（三）、基坑倒塌原因分析 为什么该基坑南边倒塌而其余东、西、北边不倒？专家组意见：1、超挖：原设计4层基坑17米，后开挖成五层基坑（20.3米），挖孔桩成吊脚桩；2、超时：基坑支护结构服务年限一年，实际从开挖及出事已有近三年；3、超载：坡顶泥头车、吊车、钩机、超载；4、地质原因：岩面埋深较浅，但岩层倾斜。 设计单位仍采用理正软件对原设计方案进行复核、设计，而忽视现场开挖过程中岩面从南向北倾斜，倾角约为25的实际状况。另外，施工过程中发现岩面倾斜，南部位移较大后，曾对部分区域进行预应力锚索加固，加固范围只是南部西侧的2030米，但加固范围太少。甲方认为加固是由于设计不周引起，加固费用应由设计单位支付，因此，设计单位压力较大。二、部分典型基坑安全事故介绍1、喷锚支护安全事故东莞石龙某基坑工程该基坑周长约400m，开挖深度3.8m，采用搅拌桩结合喷锚支护方案，锚杆2排，长度为68m；实际施工3m；当基坑开挖至3.8m时，邻近马路一侧基坑产生滑塌破坏，市政水管爆裂破坏。2、桩锚（撑）支护安全事故 广州某基坑工程该基坑长约1100米，基坑挖深约11米。采用钻孔桩结合双层钢支撑，钻孔桩桩间采用三重管旋喷止水方案。在施工过程中，由于施工单位未按设计要求设置二道支撑，当基坑开挖至设计标高时，在凌晨1：00突然倒塌，造成一名路过摩托车手死亡，另二名摩托车手受伤。3、连续墙加支撑支护安全事故广州某车站基坑工程该基坑工程长约160米，基坑宽从2030米不等，基坑开挖深度约18米。采用连续墙加钢管内支撑方案，由于支撑斜撑与腰梁之间连接不牢，当基坑开挖至近基坑底时，支撑滑落，连续墙倒塌，邻近民房倾斜。由于事故发生前监测工作做得到位，人员及时撤离，未造成人员伤亡。4、基坑降水安全事故广州某基坑工程该基坑长约130米，宽约50米，深约7米。采用搅拌桩结构喷锚支护方案，工程桩采用人工挖孔桩。在基坑施工完毕，人工挖孔桩施工过程中，邻近200米范围内地面下沉，民房开裂。三、基坑安全防范措施（一）、基坑工程从勘察设计至使用完毕回填的全过程基坑工程勘察设计至使用完回填的全过程实际开挖地质资料与设计参考地质资料不同，或施工过程中发现周边环境与原设计收集资料不同，按实际情况对原设计方案进行校核修改、完善地质资料勘察、周边环境调查根据地质资料、周边环境、地下室大小、深度（包括承台厚度、周边地梁高度）进行支护方案设计确保基坑、基础施工过程中支护结构及周边环境的安全根据设计图进行基坑支护结构的施工、土方开挖目的施工及土方开挖过程中对支护结构及周边环境进行监测开挖至设计深度支护结构及周边环境满足设计及规范要求、竣工验收在基坑使用过程中继续对支护结构及周边环境进行监测，发现问题及时处理，时间超出基坑允许使用年限，视监测及现场勘测结果进行补强基坑使用完毕，回填由于种种原因导致基坑出现险情，抢险正常异常支护结构质量未能达到设计要求，对支护结构进行补强设计异常正常异常 （二）、基坑工程勘察设计的安全防范措施1、确保地质勘察资料的完整性、准确性地质勘察资料不能仅利用为主体结构工程而进行的勘察资料，还应根据基坑的平面位置，沿基坑周边布孔进行勘察。对深基坑，条件许可时。需对基坑外侧1030米范围内的地质情况进行勘察，这主要是考虑采用喷锚或预应力锚索支护方案时，锚杆或锚索会延伸到基坑外一定范围。另外，针对目前勘察市场的现状，建设单位应与地质单位沟通好，确保地质资料的准确性。建议：再省也不要省地质勘察的钱。2、周边环境资料的准确性、完整性（1）、周边建（构）筑物的基础型式、与基坑边的距离、埋深布置等要了解清楚。不同基础型式（天然地基、桩基础）、不同埋深、与基坑边距离的不同、对基坑的影响是不一样的。（2）、地下建（构）筑物，如地铁、人防工程、河流（涌）、地下贮水池、油库、化粪池等基础型式，与基坑边的距离、埋深要了解清楚。（3）、地下管线（电信电缆、供、排水管、煤气管）的类型、埋深，与基坑边的距离要了解清楚。3、设计方案的针对性基坑设计方案要根据基坑周边地质条件，环境条件（包括地上建（构）筑物、地下建（构）筑物、地下管线），基坑开挖深度的不同，分别按不同的支护剖面进行设计。以上三大要素中，任一条件变化，其支护方案都要相应变化，才能确保方案的合理性，安全性、可行性及经济性。4、基坑监测方案设计：监测方案的设计要考虑周边环境的允许位移及沉降，支护结构的型式（类型），基坑的安全等级来综合考虑。（1）、一般而言，采用喷锚支护结构或桩、撑支护结构，需采用测斜管才能测到最大位移，仅采用桩顶或坡顶水平位移监测是不能测到基坑的实际最大位移的。（2）对桩、锚或喷锚支护结构，采用锚头应力计，可有效地监测预应力的施加及损失情况，对控制基坑位移有很好的参考价值。（3）所有监测的基准点必须在基坑位移影响范围之外。（4）在基坑开挖过程中，每开挖一层土，必须进行不少于一次的监测。（5）一般而言，按国家、省、市基坑规范进行基坑允许或报警值的进行控制，在报警值之内一般不会出现安全事故。5、动态设计的重要性动态设计是指针对基坑支护结构施工过程情况，基坑开挖过程的地质情况及基坑开挖过程中监测数据所反映的情况，根据以上情况分析支护方案的安全性，对以上揭示情况与原设计依据的资料不符之处，或施工发现达不到设计要求之处，及时进行设计变更，确保支护结构及周边环境的安全。（1）、由于地质钻孔是有限的，有限个孔所揭露的土层情况与实际开挖出的地质情况总有不符之处。由于地质情况与设计参考的地质资料不同，设计人员要及时验算在实际地质资料下，原设计方案是否安全，否则要及时进行变更设计，确保安全。（2）、周边环境条件与原设计参考的周边环境资料也不一定完全相同，特别是一些地下建（构）筑物、地下管线等，发现不同，也要及时调整设计方案，确保安全。（3）、基坑开挖深度是否由于原地面标高变化，底板、地梁、承台厚度、标高等变化而变化，很多基坑设计是基础图出来之前就己完成的，此时要根据实际基础开挖深度对原设计方案进行复核。（4）、支护结构的施工质量能否达到设计要求。若不能达到要求，必须及时补强，该补锚杆（索）、支撑还是增设止水措施，根据实际情况而定。（5）、根据基坑开挖过程中的监测结果，对原设计方案的安全性进行复核，若基坑未达到设计标高，位移或应力己达到或超过设计报警值，必须及时进行补强设计，确保基坑安全。6、常见的几种由于设计原因引起的安全事故（1）、地质资料不齐、准确性差；（2）、周边环境未调查清楚，超载取值有误；（3）、设计未对支护结构的整体稳定进行验算；（4）、过分相信软件计算结果，未能根据实际地质情况作出判断；（5）、止水帷幕设计有误，施工质量难以达到设计要求；（6）、设计没有选取地质情况最差的钻孔进行设计；（7）、支撑与腰梁、腰梁与支护结构节点设计考虑不周局部破环引起整体破坏；（8）、支护结构的设计未考虑工程桩施工的影响；（9）、未能及时根据监测结果调整设计方案。（三）、基坑施工过程的安全防范措施。 1、周边环境资料与设计图纸是否一致。（1）、施工单位在基坑施工前，应先对周边环境资料按设计图纸先核实，特别是地下建（构）筑物，地下管线，一旦发现与设计图纸不符，应及时通知设计进行设计变更。（2）、由于种种原因，部分地下建（构）筑物，地下管线在基坑施工前未能查清，则在施工过程中一旦发现或发现情况与设计图不同，应及时向设计反映，以便及时进行设计变更，确保基坑安全。由于施工不慎引起基坑周边管线（包括给排水管、电缆线、煤气管）等破坏，是基坑工程常见的事故之一，这一点施工单位应高度重视。 2、设计参考的地质资料与实际开挖所揭露的地质资料是否一致。（1）、地质资料是支护方案设计的最重要的依据之一，同样的支护方案，地质条件不同，方案的安全度也不同。因此，在施工过程中，特别是基坑土方开挖过程中，若发现实际开挖所揭露的地质条件与设计所参考的地质资料有异，则必须及时向设计反映，若实际地质条件比设计所参考的资料好，则可对原方案进行优化；若变差，则需进行补强。 3、支护结构施工质量能否满足设计要求。（1）、锚索（杆）抗拔力能否满足设计要求。所有预应力锚索都应按规范要求张拉至设计抗拔力的1.11.2倍后再进行预应力锁定作业；普通锚杆应按规范要求进行锚杆抗拔力的检验；对喷锚支护方案，普通锚杆的抗拔力试验的最大试验拉力要考虑为锚杆滑动面以内那部分的抗拔力加上滑动面之外部分的抗拔力之和。（2）、预应力锚索（杆）的锁定力能否达到设计要求。大量的测试结果表明，采用预应力锚索支护的支护设计方案，预应力的锁定值只是设计值的50%左右。因此，如何施加预应力，包括锚具、夹片的选择，预应力的施加方法。（3）、桩的嵌固深度及质量能否达到设计要求，若由于地质原因，桩的嵌固深度不能满足设计要求，则需在桩的端部增设锁脚锚杆；若桩身质量不能满足要求，或增加锚索，或增加支撑，目的是减少桩身的位移和应力。当然，条件允许的话，补桩更好。（4）、腰梁与支护结构的连接能否达到设计要求 腰梁与支护结构之间，既要保证腰梁能传递水平力，也要保证能传递剪力。因此，当腰梁采用钢筋砼腰梁时，腰梁与支护结构的接触面一定要打毛、植筋；当腰梁采用型钢时，型钢与支护结构的预埋件要焊接，或型钢与支护结构之间要采用砼填实，确保腰梁与支护结构之间的接触面的受力均匀。（5）、止水结构能否满足止水要求止水结构能否满足止水要求是基坑施工及工程桩、承台、底板的施工能否顺利的重要因素之一，也是基坑施工过程中周边环境的安全与否的重要因素之一。目前基坑工程常用的止水结构为搅拌桩止水帷幕、旋喷桩止水帷幕、摆喷墙止水帷幕。一般说来，下列几种情况，止水帷幕的止水效果不容易达到设计要求：、砂层底下为强中风化岩层；、砂层中含有较多的旧基础，特别是木桩基础；、砂层中的水为流动水，如一边抽水一边进行止水帷幕施工；、止水帷幕施工过程中，设备故障多，导致止水帷幕的施工搭接口较多；4、信息化施工 由于地质条件、周边环境、地下建（构）筑物、地下管线等因素都会影响到基坑的安全，而这些因素在施工前的调查是难以确保百分之百准确。因此，施工过程中发现上述条件